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  Le basi e l'evoluzione di Ethernet  
   
 

Evoluzione del livello fisico | Evoluzione del livello scambio dati

 
     
  Introduzione

Oggi Ethernet è ovunque: nei campus universitari, negli uffici, nelle case, nelle apparecchiature dedicate è possibile trovare questa tecnologia oramai entrata nel suo trentesimo anno d'età. Il decennio appena iniziato sta assistendo alla sua progressiva affermazione anche nel mondo industriale, in parte sulla scia della filosofia che vede nella 'tecnologia Web' il nuovo punto di riferimento dei sistemi informatici personali, aziendali e industriali. Sono infatti in molti a ritenere che l'impiego di Ethernet e dei protocolli TCP/IP ad ogni livello all'interno dell'impresa semplificherà enormemente la condivisione delle informazioni raccolte sul campo, soprattutto grazie all'interfacciamento pressoché trasparente con le reti Intranet e Internet. E se l'anno in corso promette una forte impennata nella diffusione dei prodotti Ethernet dedicati al segmento industriale, quello che verrà lo sarà verosimilmente per l'offerta di soluzioni industriali basate su Ethernet. Il passo successivo consisterà nella realizzazione di impianti industriali che si appoggino direttamente a questa tecnologia. In sintesi, seppur con i dovuti distinguo, la diffusione di Ethernet in ambito industriale è un fenomeno in piena espansione.

      I vantaggi
Da un punto di vista tecnico Ethernet è una raccolta di specifiche relative al tipo di cablaggio, alla codifica dei segnali e alla gestione dei messaggi all'interno di una rete locale (LAN, Local Area Network). Esistono svariati altri modi di realizzare reti locali, come nel caso di reti ATM, Token Ring, FDDI, per citarne alcune, ma Ethernet si contraddistingue per due caratteristiche essenziali: economicità e semplicità. Trattandosi poi di una tecnologia di basso livello, in grado di adattarsi virtualmente a qualunque tipo di protocollo di comunicazione si decida di usare, Ethernet manifesta una flessibilità che, affiancata alla buona velocità e alla relativa semplicità di installazione, ne ha fatto la tecnologia LAN più diffusa a livello mondiale. Questo a sua volta contribuisce ad accrescerne il successo in quanto è assai probabile per un'azienda avere già a disposizione personale in grado di gestire tale tecnologia; l'enorme mole di documentazione disponibile sull'argomento semplifica inoltre la formazione di ulteriore personale specializzato mentre i nuovi prodotti che si basano su Ethernet presentano una curva di apprendimento estremamente rapida che rappresenta di per sé un valore aggiunto.

      Le problematiche
Certo, Ethernet non rappresenta la soluzione ad ogni problema di connessione in rete e come ogni tecnologia richiede dei compromessi. Nelle applicazioni da ufficio e a livello aziendale si può però tranquillamente affermare che i vantaggi sono ampiamente superiori agli inconvenienti. Nella applicazioni industriali vi sono essenzialmente due problematiche di fondo che ne hanno ostacolato la diffusione sul piano di fabbrica: la robustezza, sia meccanica che elettrica, e il determinismo. Come avremo modo di vedere, l'evoluzione della tecnologia ha già portato notevoli miglioramenti su entrambi i fronti e già oggi passare ad una versione industriale di Ethernet non solo è proponibile nella maggior parte delle applicazioni, ma si profila come un proficuo investimento per il futuro.

Prima di illustrare in che modo Ethernet si è evoluta con gli anni è necessario introdurre sommariamente alcuni concetti fondamentali relativi alle reti di telecomunicazioni, e in particolare alle reti locali. L'appendice che si trova al termine della sezione dedicata alla teoria contiene una succinta descrizione dei concetti fondamentali, riferiti in particolar modo alle loro applicazioni nell'ambito delle tecnologie Ethernet.

Figura 1(Inquadramento della tecnologia Ethernet nel modello OSI)

Figura 1 (Inquadramento della tecnologia Ethernet nel modello OSI)

      Cronologia essenziale
Ethernet si colloca ai primi due livelli del modello OSI (si veda la Figura 1), gli unici che dipendono dalle caratteristiche del mezzo utilizzato per comunicare: il livello fisico e il livello di scambio dati.
Dal suo esordio nei primi anni settanta ad oggi questa tecnologia ha subìto parecchie profonde mutazioni, tanto che le attuali implementazioni hanno assai poco a che spartire con la versione originale. Questa continua evoluzione ha permesso a Ethernet di rimanere costantemente sulla breccia al punto da arrivare a imporsi anche nei confronti di tecnologie tecnicamente superiori ma carenti dal punto di vista della standardizzazione o dei costi, al punto che sono oramai in pochi a dubitare della sua affermazione anche in campo industriale. Per poter descrivere seppure per sommi capi questa tecnologia è necessario riferirsi alle sue differenti incarnazioni, da rete half-duplex con topologia a bus condiviso prima e a stella poi, a rete full-duplex commutata in grado di soddisfare la maggior parte delle esigenze di determinismo e di ridondanza. Per esigenze di esposizione non si seguirà un percorso strettamente cronologico, del quale però è disponibile un prospetto parziale in Tabella 1.

Anno Tecnologia  
1967 Rete radio Aloha
-
1972 Rete su cavo coassiale Alto-Aloha
-
1973 Battesimo di Ethernet Ethernet
1980 Rielaborazione da parte di Digital, Intel e Xerox (DIX) Ethernet I
1980 Inizio dei lavori di standardizzazione IEEE 802
-
1982 Nuova versione DIX Ethernet II
1985 Base-5, 10Base-210B 802.3
1987 Fiber Optic Inter Repeater (FOIRL) 802.3d
1990 10Base-T 802.3i
1993 10Base-F 802.3j
1995 10Base-T4, 10Base-TX, 10BaseFX 802.3u
1997 100Base-T2 802.3y
1998 1000Base-SX, 1000Base-LX, 1000Base-CX 802.3z
1999 1000Base-T 802.3ab
2001 10Gbase-LX 802.3ae

Tabella 1: Evoluzione storica di Ethernet

 
     
 
 
   
   
     

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